Что наблюдают ученые при полном солнечном затмении
Обновлено: 14.05.2024
Солнечные затмения упоминаются уже в античных источниках. Однако наибольшее число датированных описаний содержится в западно-европейских средневековых хрониках и анналах. Например, солнечное затмение упоминает Максимин Трирский, который записал, что в «538 г. 16 февраля, с первого до третьего часа было солнечное затмение».
Многочисленные отображения солнечного затмения на Земле в тени листвы деревьев, получившиеся ввиду эффекта камеры-обскуры, создаваемого светом, проходящим через маленькие зазоры между листьями
Возникает данное явление из-за того, что Луна закрывает (затмевает) полностью или частично Солнце от наблюдателя на Земле. Солнечное затмение возможно только в новолуния, когда сторона Луны, обращённая к Земле, не освещена, и сама Луна не видна. Затмения возможны только если новолуние происходит вблизи одного из двух лунных узлов (точки пересечения видимых орбит Луны и Солнца), не далее чем примерно в 12 градусах от одного из них. По астрономической классификации, если затмение хотя бы где-то на поверхности Земли может наблюдаться как полное, оно называется полным. Если затмение может наблюдаться только как частное (такое бывает, когда конус тени Луны проходит вблизи земной поверхности, но не касается её), затмение классифицируется как частное. Когда наблюдатель находится в тени от Луны, он наблюдает полное солнечное затмение. Когда он находится в области полутени, он может наблюдать частное солнечное затмение. Помимо полных и частных солнечных затмений, бывают кольцеобразные затмения. Визуально при кольцеобразном затмении Луна проходит по диску Солнца, но оказывается меньше Солнца в диаметре, и не может скрыть его полностью. Данное явление вызвано изменением угловых размеров Луны на небе вследствие эллиптичности её орбиты.
В год на Земле может происходить от 2 до 5 солнечных затмений, из которых не более двух — полные или кольцеобразные. В среднем за сто лет происходит 237 солнечных затмений, из которых 160 — частные, 63 — полные, 14 — кольцеобразные. В определённой точке земной поверхности затмения в большой фазе происходят достаточно редко, ещё реже наблюдаются полные солнечные затмения. Так, на территории Москвы с XI по XVIII век можно было наблюдать 159 солнечных затмений с фазой больше 0,5, из которых всего 3 полных (11.08.1124, 20.03.1140 и 7.06.1415). Ещё одно полное солнечное затмение произошло 19 августа 1887 года. Кольцеобразное затмение можно было наблюдать в Москве 26 апреля 1827 года. Очень сильное затмение с фазой 0,96 произошло 9 июля 1945 года. Следующее полное солнечное затмение ожидается в Москве лишь 16 октября 2126 года.
Полные солнечные затмения позволяют наблюдать корону и ближайшие окрестности Солнца, что в обычных условиях крайне затруднено (хотя с 1996 года астрономы получили возможность постоянно обозревать окрестности нашей звезды благодаря работе спутника SOHO (англ. Solar and Heliospheric Observatory — солнечная и гелиосферная обсерватория)). Французский учёный Пьер Жансен во время полного солнечного затмения в Индии 18 августа 1868 года впервые исследовал хромосферу Солнца и получил спектр нового химического элемента. Этот элемент назвали в честь Солнца — гелием[87]. В 1882 году, 17 мая, во время солнечного затмения наблюдателями из Египта была замечена комета, пролетающая вблизи Солнца.
Солнечное затмение: основные понятия
Солнечное затмение - невероятно красивое явление, которое наблюдают большое количество людей, но в описании могут встречаться не совсем понятные термины и фазы, привычные для астрономии. Давайте внимательно их изучим. Также запомните, какие нужны условия для наступления солнечного затмения.
Сарос (греч. soros) или драконический период – временной промежуток, по окончанию которого из-за повторения взаимного расположения Луны, узлов ее орбиты на небосклоне и Солнца, в одной последовательности постоянно повторяются лунные и солнечные затмения. Упоминания о Саросе, датированные несколькими веками до нашей эры, есть у ученых Древней Греции и Египта. Приблизительно драконический период составляет 585 и 1/3 суток или 18 годам и 10 1/3 (11 1/3 суткам в високосный год). Один Сарос содержит 28 лунных и 43 солнечных затмений (15 частных, 2 кольцеобразно-полных, 14 кольцеобразных, 12 полных). Однако из-за некоторых обстоятельств количество затмений в разные периоды может варьироваться. Исходя из драконического периода делаются предварительные прогнозы затмений, однако точно предсказать время их наступления и локацию все равно невозможно.
Полное солнечное затмение (Total Solar Eclipse) – это солнечное затмение, которое сопровождается пересечением конусом лунной тени земной поверхности. При этом спутник располагается на таком расстоянии от Земли, что полностью перекрывает Солнце.
Частичное (частное) солнечное затмение (Partial Solar Eclipse) – это солнечное затмение, которое сопровождается пересечением земной поверхности лунной полутенью. При этом конус тени не затрагивает поверхность Земли.
Кольцеобразное (кольцевое) солнечное затмение (Annular Solar Eclipse) – это такое солнечное затмение, которое сопровождается пересечением земной поверхности конусом-продолжением тени Луны. При этом луна располагается на таком расстоянии от Земли, что полностью перекрывает Солнце. На пике затмения расстояние между осью тени Луны и центром Земли минимально.
Точка наибольшего затмения – это участок Земли, где можно наблюдать момент наибольшего затмения в максимальной фазе. Во время кольцевого затмения момент максимальной продолжительности может совмещаться или не совмещаться с моментом наибольшего затмения. Такое затмение достигает своей максимальной продолжительности в начале или в конце пути затмения.
Гибридное солнечное затмение (Hybrid Solar Eclipse) – это такое солнечное затмение, которое характеризуется пересечением земное поверхности вершиной конуса лунной тени по ходу затмения на его центральной линии. В этот момент затмение из кольцеобразного может стать полным или наоборот. Поэтому гибридные затмения могут именоваться кольцеобразно-полными. В большинстве случаев гибридные затмения дважды меняют свою природу: начало и конец своего пути проходят как кольцевые, а среднюю часть – как полные.
Во время кольцевого затмения момент максимальной продолжительности может совмещаться или не совмещаться с моментом наибольшего затмения. Такое затмение достигает своей максимальной продолжительности в начале или в конце пути затмения.
При полном солнечном затмении момент наибольшего затмения совмещается с моментом наибольшей продолжительности и наибольшей фазы затмения.
Современные исследования
Астрономы долго изучали нашу систему, стараясь разобраться, что же представляет собою затмение. И хотя тогда было очень сложно добывать информацию (люди не могли выйти в космос), но к 18 веку было собрано много полезных знаний.
Чтобы проследить за полным солнечным затмением 27 октября 1780 года, гарвардский профессор Самуэль Уильямс организовал поездку в Панебскот-Бей (Мэн). Это было опасно, так как в то время эта территория находился во вражеской зоне (Война за независимость). Но англичане оценили важность для науки и пропустили без претензий на политические разногласия.
Но все это оказалось напрасным. Уильямс сделал серьезную ошибку в расчетах, поэтому разместил людей в Исльсборо, а это находилось прямо за пределами события. Он с разочарованием смотрел, как полумесяц скользнул вокруг темного края луны и начал набирать силу.
В период полного цикла можно заметить вокруг черного диска спутника несколько ярких красных пятен. Это солнечные протуберанцы – раскаленный водород, вырывающийся на поверхность звезды. Явление удалось отследить Пьеру Янссену (астроном из Франции) 18 августа 1868 года. Благодаря этому он открыл новый элемент, который позже другие астрономы (Дж. Норман Локьер и Эдвард Франкленд) прозвали гелием (греческое слово «гелиос» означало «Солнце»). Его идентифицировали только в 1895 году.
Ученые со всего мира используют полное солнечное затмение для наблюдения за солнечной короной
Полное затмение интересно и тем, что в этот момент блокируется солнечный свет, поэтому окружающие звезды намного легче наблюдать. Именно в этих условиях астрономам удается испытать общую теорию относительности, которая предсказывала, что звездный свет пройдет за чертой Солнца и сойдет с прямого пути. Для этого сравнили два снимка одних и тех же звезд, снятые в период полного затмения 29 мая 1919 года и днем.
Современные технологии могут обходиться и без затмений, чтобы отследить другие звезды. Но полное затмение навсегда останется долгожданным и удивительным событием, которое должен увидеть каждый. Вы изучили описание и условия создания солнечного затмения. Используйте наши фото, видео, рисунки и подвижные модели онлайн, чтобы лучше разобраться в описании и характеристике звезды. Кроме того, на сайте есть онлайн телескопы, наблюдающие за Солнцем в режиме реального времени, и 3D-модель Солнечной системы со всеми планетами, картой Солнца и видом на поверхность. Обязательно посетите страницы с календарями, чтобы узнать, когда будет следующее солнечного затмение.
Как наблюдать солнечные затмения
Поскольку во время затмения требуется смотреть в сторону Солнца, неподготовленный человек при наблюдении рискует повредить глаза. Чтобы избежать этого, следует следить за явлением с помощью специального оборудования. Уже давно существует несколько безопасных способов наблюдения за солнечным затмением.
Даже когда Луна оказывается полностью на территории Солнца, светило испускает на Землю большое количество лучей. Для сравнения, обычная яркость спутника составляет лишь 1% от этого параметра у звезды при кольцевом затмении. Именно поэтому важно в первую очередь подумать о безопасности глаз, особенно если при наблюдении будет использоваться увеличительный прибор.
Некоторые могут ошибочно подумать, что для наблюдения за данным явлением можно надеть обычные солнечные очки, и будут неправы. Стекла аксессуара действительно помогают смотреть за происходящим на улице в ясный день, но они не являются светофильтрами. Из-за этого очки не в состоянии защитить сетчатку глаза должным образом.
Интересно: Созвездия: список, описание, что такое, названия, карта, история, фото и видеоВ современном мире существует несколько способов, позволяющих наблюдать солнечное затмение без вреда для глаз.
Метод точечной проекции
Во время данного способа необходимо воспользоваться импровизированной камерой-обскура. Нужно взять две плотные картонки, и на одной из них проделать отверстие. После этого ее нужно надеть на телескоп или другой предмет, который будет использоваться для наблюдения. Целая картонка устанавливается таким образом, чтобы лучи света, проходящие сквозь телескоп, падали перпендикулярно на ее поверхность.
После того, как конструкция готова, прибор для наблюдения направляется точно на Солнце. Когда лучи света пройдут через все линзы, на картонке появится яркий круг, являющийся перевернутой проекцией звезды. И пока Луна будет закрывать собой светило, человек сможет наблюдать данный процесс, не вредя своим глазам.
Светофильтры
Защитить глаза при наблюдении солнечного затмения способны специальные светофильтры, изготовленные из черного и алюминированного полиэфира. Как правило, они встраиваются в специальные очки.
При наблюдении за Солнцем полиэфир поглощает большинство лучей, позволяя рассмотреть звезду и увидеть ее контуры. Благодаря этому светофильтры прекрасно подходят для просмотра затмения, но важно выбирать модель с плотностью материала не ниже 5, иначе яркости звезды все равно будет достаточно, чтобы повредить глаз.
Не стоит забывать и о технике безопасности. Даже если в руках у человека оказалась нужная модель светофильтра, не следует смотреть на Солнце слишком долго.
Наблюдение с помощью телескопа и бинокля
Солнечное затмение можно наблюдать с помощью телескопа или бинокля. Смотреть через увеличительные линзы на звезду нельзя, т.к. можно повредить глаза. Однако уже давно выпускаются специальные светофильтры, позволяющие поглядеть на это явление без какого-либо вреда.
Также установка определенных моделей помогает получить картинку в разных цветах. Например, можно наблюдать за Солнцем в желтых, синих и других тонах. Каждый фильтр хорош в индивидуальных ситуациях. Например, на полное затмение лучше смотреть при оранжевых оттенках, а на кольцевое при голубых.
Виды солнечных затмений
Астрономы выделяют три типа солнечных затмений. Они отличаются траекторией, по которой движется спутник, отношением его габаритов и Солнца и прочих параметров.
Частное
Данное затмение случается, когда траектория движения Луны не пролегает через центр Солнца. В этом случае спутник не полностью закрывает светило, оставляя видимой некоторую область.
Интересный факт: частные затмения являются наиболее распространенными и составляют более 70% от общего количества.Полное
При полном затмении траектория движения Луны проходит через центр Солнца. Причем габариты спутника при наблюдении с Земли должны быть больше, чем у светила. В этом случае звезда будет закрыта полностью. Такой тип затмения является одним из самых редких, и чтобы увидеть его, нужно находиться точно в лунной тени, внутри диаметра в 250 км.
Интересный факт: последний раз полное солнечное затмение на территории Москвы можно было наблюдать 19 августа 1887-го года. По предварительным прогнозам, следующее будет в 2126-ом году.Кольцеобразное
Такое затмение случается в том случае, если траектория Луны проходит через центр Солнца, но в момент наблюдения ее габариты меньше, чем у звезды. Тогда в тот момент, когда спутник оказывается в центре светила, по краям можно разглядеть яркую окружность. Кольцеобразное затмение считается самым редким видом, поскольку оно составляет лишь 5% от общего количества.
Гибридное
Гибридное затмение случается в тот момент, когда полное переходит в стадию кольцевого, и наоборот. Такое возможно в том случае, если в момент процесса Луна, двигаясь по орбите, удаляется или приближается к Земле. На данный момент последнее гибридное затмение зафиксировано в 2013-ом году.
Вне зависимости от типа затмения, когда Земля, Луна и Солнце выстраиваются в одну линию, на планете усиливается гравитация, из-за чего метеозависимые люди начинают ощущать головные боли, мигрени и повышенное давление. Животные также негативно реагируют на явление и начинают вести себя агрессивно.
Календарь солнечных затмений за период 2020-2025
Поскольку астрономы способны рассчитывать движение объектов солнечной системы в будущем, они могут составить график затмений на долгие годы вперед. Уже известно время, место и длительность данного явления вплоть до конца XXI века.
Когда и где будут солнечные затмения в 2020 году
В 2020-ом году запланировано два солнечных затмения. Чтобы пронаблюдать их в полной мере, требуется находиться в определенной точке земного шара, куда и упадет лунная тень.
Первое затмение случилось 21 июня, и наиболее заметным оно было на территории Африки и Азии. Жители стран СНГ могли наблюдать его лишь частично. Оно началось в 6:45 по московскому времени и завершилось в 12:34. Максимальное затмение было в 9:40.
Второе в этом году явление случится 14 декабря. Наиболее благоприятными для наблюдения являются территории Южной Америки. Предположительно, затмение начнется в 16:33 и закончится в 21:53.
Солнечные затмения в 2021 году
В 2021-ом году первое солнечное затмение случится 10 июня и станет кольцеобразным по своему типу. Оно хорошо будет заметно для жителей России. В 11:26 случится его пик, который продлится примерно 3 мин 51 с, после чего Луна начнет открывать звезду с другой стороны.
Интересно: Сколько экипаж МКС может продержаться без поставок с Земли?Второе затмение придется на 4-е декабря и станет полным. Оно будет заметно для жителей Австралии и Африки. Луна полностью закроет собой Солнце примерно на 1 мин 55 с.
Солнечные затмения в 2022 году
В данном году впервые Солнце скроется за Луной 30-го апреля, примерно в 20:42. По своему типу затмение будет частным, и светило закроется спутником лишь на 65%. Лучше всего наблюдать за процессом с территории Южной Америки.
Следующее затмение случится 25 октября, примерно в 11:01. Оно также будет частным по своему типу, однако на этот раз звезда будет закрыта от глаз на 86%. Наблюдать его смогут жители Сибири, Европы, Африки и Азии.
В обоих случаях астрономы пока не могут точно назвать длительность затмения, поэтому Солнце может прятаться за луной как минуту, так и все семь.
Солнечные затмения в 2023 году
В 2023-ем году первое затмение случится 20-го апреля, причем оно будет гибридным по своему типу. Благодаря этому жители Земли смогут увидеть, как Луна меняет свое положение относительно звезды. Правда наблюдать за зрелищем долго не получится: по оценкам, пик затмения будет длиться лишь 1 мин 16 с, и начнется в 4:17. Заметнее всего явление будет на территории Индонезии и Австралии.
Интересный факт: ширина тени затмения составит всего 49 км, что станет одним из самых низких показателей в XXI веке.Следующее затмение будет кольцеобразным и состоится 14 октября в 18:00. Лучше всего его наблюдать на западе США, в Колумбии и Бразилии. На протяжении 5 мин 17 с люди смогут видеть, как Луна закрывает собой 95% Солнца.
Солнечные затмения в 2024 году
Первое солнечное затмение станет полным по своему типу, и при наблюдении с Земли спутник будет составлять 105% от габаритов Солнца. Последнее полностью скроется от глаз на 4 мин 28 с. Увидеть это можно с территории Мексики, США и Восточной Канады в 18:18 по московскому времени.
Второе затмение случится 2-го октября и продлится довольно долго: 7 мин 25 с. Оно станет кольцеобразным по типу, и Солнце закроется на 93%. Посмотреть на него можно будет с Аргентины и с юга Чили, время пика планируется на 18:46.
Солнечные затмения в 2025 году
Первое затмение пройдет 29 марта в 10:48. Оно станет частным, и звезда скроется за спутником на 94%. Лучшие места для наблюдения процесса располагаются на территории Европы, севере России и западе Африки.
Второе затмение пройдет 21 сентября, в 19:43. Оно также станет частным, но на этот раз Солнце будет закрыто только на 85%. Посмотреть за явлением можно с территории Новой Зеландии и Антарктиды.
Светофильтры для солнечного излучения
Еще один метод наблюдения – с помощью специально спроектированного светофильтра. Такие фильтры способны пропускать только малую часть солнечного света. Информацию о современных фильтрах подобного типа можно получать в тематических изданиях по астрономии.
Специальные очки из алюминированного полиэфира
Некоторые фильтры производятся из алюминированного полиэфира. Но не нужно забывать, что полиэфир, являясь пластиком, различен по своей плотности. Полноценную защиту зрения обеспечивает металлическое покрытие, поэтому тщательно исследуйте полиэфир на наличие самых незначительных отверстий, способных пропустить солнечный свет и лишить вас зрения. С помощью качественного светофильтра можно спокойно наблюдать свечение нить лампы с высокой интенсивности накаливания.
Другие светофильтры производятся из черного полиэфира. Данный материал дает изображение светила в приятных глазу желто-оранжевых тонах. Но стоит снова сказать о том, что ни один фильтр не может обеспечить абсолютную безопасность ваших глаз, если его плотность менее 5,0.
В любом случае избегайте пристального и длительного наблюдения Солнца. Даже через фильтр рассматривать Солнце можно только короткими промежутками, периодически отводя глаза и давая им возможность отдохнуть.
Наблюдение в телескоп
Историк-астроном Рут Фрайтаг, как и прочие наблюдатели, исследуют прогрессирование затмения с помощью небольшого мобильного телескопа. Он весьма стабилен и не вызывает усталости при исследовании в течение долгого времени. Также телескоп дает более четкое и детальное изображение затмения. При наступлении полного затмения светофильтры можно легко снять. А при желании рассмотреть масштабный вид короны можно переключить масштаб искателя.
Съемочные светофильтры и светофильтры телескопов
Некоторые производители камер и телескопов предлагают светофильтры с металлическим покрытием. Они отличаются высокой безопасностью при исследовании Солнца. Как правило, они дороже обычных светофильтров, но весьма популярны среди астрономов-любителей, поскольку дают желто-оранжевое изображение Солнца. С помощью алюминированного майлара светило предстает в голубовато-серых тонах.
Не стоит путать фильтры для установки на отверстие телескопа или линзу камеры с солнечными окулярами для телескопов. Вторыми все еще комплектуются некоторые модели любительских телескопов. Их безопасность подвергается серьезным сомнениям, поскольку они быстро нагреваются, трескаются и пропускают солнечный свет прямо в глаз наблюдателя.
Полностью экспонированная и проявленная черно-белая пленка в качестве светофильтра
Фильтр для наблюдений можно сделать своими руками из черно-белой пленки. Но для этого подойдет только настоящая черно-белая пленка, предпочтительно Pan-X или Kodak Tri-X. После проявки на них образуется слой серебра, защищающий глаза.
Изготовление простейшего светофильтра из черно-белой пленки
Схема изготовления фильтра проста. Для этого нужно открыть моток черно-белой пленки и засветить ее на солнечном свете в течение пары минут. Затем пленка проявляется для получения негативов. Два слоя негативов – это прекрасный фильтр для наблюдения светила без какого-либо вреда для здоровья. Для повышения своей безопасности, изготовьте такой фильтр за пару дней до момента наблюдений.
Откажитесь от использования хромогенной черно-белой или цветной пленки. В ее составе – только цветные красители, не защищающие ваши глаза. Если выполните все правила, то сумеете сделать удивительные фото солнечного затмения, примеры которых представлены ниже.
Фотографии солнечного затмения, сделанные астрономами любителями:
Солнечное затмение – описание для детей: фазы и условия, схема затмения, положение Луны, Солнца и Земли в космосе, полное, частичное, кольцевое, как наблюдать.
Для самых маленьких следует знать, как же именно происходит это удивительное событие - солнечное затмение. Дети должны не забывать, что все объекты в Солнечной системе двигаются по своей траектории. В определенные даты Луна становится в пространстве между нами и Солнцем, закрывая своей тенью определенную часть Земли. Конечно, в зависимости от положения тел может быть полное, частичное или кольцевое солнечное затмение. Но все это строится на конкретных факторах, которые нужно объяснить детям. Нижняя схема покажет как формируется затмение и на какое солнечное затмение вы смотрите в конкретном случае.
Геометрия солнечного затмения
Родители или учителя в школе должны начать с предыстории. Луна появилась 4.5 миллиардов лет назад. Но изначально она располагалась намного ближе, пока не начала постепенно отдаляться (на 4 см каждый год). Сейчас Луна отошла настолько, что идеально вписывается в очертание Солнца (в небе оба объекта кажутся нам одинаковыми по размеру). Правда, не всегда получается именно так.
Безопасное наблюдение
Солнечные затмения на других планетах
Поскольку большинство планет солнечной системы обладает спутниками, можно предположить, что на них также можно наблюдать затмения. Однако при детальном рассмотрении вопроса становится понятно, что это явление хорошо видно только с Земли.
Меркурий и Венера в принципе не имеют спутников, поэтому наблюдать за затмением с их поверхности невозможно. На гигантах также увидеть это явление нельзя. Сатурн, Юпитер, Уран и Нептун имеют немало спутников, однако поскольку они состоят из газа, у них отсутствует твердая поверхность, из-за чего падение тени не представляется возможным.
Изображение солнечного затмения на Марсе с участием обоих спутников: Деймоса и Фобоса
Интересный факт: солнечное затмение прекрасно наблюдается с любого из двух спутников Марса. Красная планета регулярно заслоняет собой Солнце, пряча Деймос и Фобос в тени.Получается, лишь на Земле присутствуют подходящие условия для того, чтобы регулярно наблюдать солнечные затмения с разных уголков планеты.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Чем ближе событие, тем активнее в новостях стараются рассказать о самых главных мерах предосторожности касательно наблюдения за затмением. Они запрещают смотреть прямым взглядом, так как можно ослепнуть. Из-за этого многие стали относиться к затмениям, как к чему-то опасному. Как бы не так!
Если говорить в общем смысле, то Солнце никогда не теряет своей опасности. Каждую секунду оно одаривает нашу планету невидимыми инфракрасными лучами, которые могут повредить зрение. Дети наверняка это проверяли на себе, когда долго засматривались на обычное Солнце. Конечно, в большинстве случаев мы этого не делаем, но вот затмение заставляет взглянуть вверх.
Но есть и безопасные методы…
Максимальную безопасность гарантируют «камеры-обскуры». Подойдет также бинокль или небольшой телескоп на штативе. С его помощью можно найти пятна, а также заметить, что Солнце будет темнее на краях. В иных случаях никогда нельзя смотреть прямо на Солнце без защитных средств.
Использование специальных очков - отличное решение при наблюдении за солнечным затмением
Есть также зеркало со специальными отверстиями. Его можно сделать самостоятельно. Для этого возьмите бумагу с небольшим отверстием и накройте ею зеркальце (не больше ладони). Откройте окно с солнечной стороны, и положите зеркало на освещенный лучами подоконник. Разместить его нужно так, чтобы отражательная сторона отбивала солнечный свет на стену внутри дома. Вы увидите проявление диска – это солнечное лицо. Чем больше расстояние от стены, тем лучше видимость. Каждые три метра изображение проявляется всего на 3 см. Нужно поэкспериментировать с размером отверстия, так как большое придаст изображению яркости за счет потери четкости. А вот маленькое сделает его темнее, но резким. Не забудьте закрыть шторами остальные окна и не включайте свет. Лучше всего организовать максимальную мрачность в комнате. Не забывайте также, что зеркало должно быть ровным и не смотрите на само отражение.
Для наблюдения можно использовать и алюминиевый майлар 14 дуговой сварки. Его можно приобрести в магазинах по продаже сварочных материалов. Конечно, лучше всего, если вы проверите их работу до самого события.
Стоит отказаться от негативов старой пленки для камеры, а также черно-белой пленки (в ней нет серебра), солнцезащитных очков, фотографических фильтров нейтральной плотности и поляризационных фильтров. Конечно, они не сильно пропускают солнечный свет, но дети должны понять, что им не удается защитить глаза от попадания огромного количества ближнего инфракрасного излучения, которое может привести к ретинальному ожогу. И не думайте, что отсутствие дискомфорта делает наблюдение безопасным.
Правда, есть один момент, когда можно без страха смотреть на Солнце – полное затмение. В это время солнечный диск перекрывается. Но это длится всего лишь несколько секунд или минут, зато появляется возможность полюбоваться восхитительным сиянием короны жемчужно-белого цвета. С каждым затмением она будет менять оттенки и свой размер. Иногда кажется мягкой, а бывает так, что от звезды как бы расходится несколько длинных лучей. Но как только появляется Солнце, нужно быстро воспользоваться защитой.
Что такое солнечное затмение
Для начала следует разобраться, что называют солнечным затмением. Это явление, во время которого тень от Луны падает на Землю, тем самым полностью убирая солнечный свет с поверхности. В этот момент спутник располагается между звездой и планетой.
Схема и виды солнечного затмения
Интересный факт: диаметр лунной тени равен примерно 200 км. При этом, диаметр самого спутника составляет 3474, 2 км.Во время солнечного затмения с Земли можно наблюдать, как Луна полностью закрывает собой Солнце. И нужно понимать, что это явление стало возможным лишь благодаря удачному стечению обстоятельств. Дело в том, что диаметр спутника в 400 раз меньше, чем у звезды, но он и находится в 400 раз ближе к Земле, чем светило. Из-за этого разность в размерах компенсируется, и во время затмения Луне по силам заслонить собой Солнце. Если же размер одного из тел был бы другим, или же оно располагалось на ином расстоянии, это явление выглядело совершенно иначе.
Солнечное затмение происходит в новолуние. В этот период спутник не виден с Земли, поскольку на ту сторону, которой он обращен к планете, не падает свет от звезды. И когда Луна начинает постепенно заслонять светило, кажется, что последнее постепенно закрывается темным пятном.
Солнечное затмение над облаками
Оказавшись между Солнцем и Землей, Луна отбрасывает на последнюю тень, причем из-за расстояния она является не точкой, а пятном. Поскольку спутник вращается по орбите, затмение длится не более 2-х часов, причем из них Солнце полностью закрыто не более семи минут. Во время процесса тень движется по планете со скоростью 1 км/с.
Фазы солнечного затмения
Ученые полагают, что со временем солнечное затмение станет незаметным для жителей Земли. Это связано с тем, что Луна постепенно отдаляется от планеты. По подсчетам, примерно через 600 млн лет спутник отлетит на достаточное расстояние, чтобы не отбрасывать на поверхность планеты тень.
При наблюдении солнечного затмения важно пользоваться специальными защитными приборами. Несмотря на то, что Солнце теряет свою яркость, когда Луна закрывает его, на глаза все равно оказывается серьезное воздействие. И если человек во время наблюдения не пользуется хотя бы защитными очками, он может повредить сетчатку глаза.
Фазы солнечного затмения
Календарь солнечных затмений
Календарь солнечных затмений указывает на даты и год будущих событий затенения Солнца. Вы можете увидеть, какой будет самая лучшая область видимости на Земле с указанием точки максимальной фазы и территории распространения солнечного затмения. Кроме того, можно перейти на странички с описаниями конкретных солнечных затмений, где представлена характеристика, больше деталей с фото и частота солнечных затмений.
Солнечное затмение 11 августа 2018 года
Солнечные затмения 2019 года
Севео-вост. Азия, сев. Антлантика
Солнечное затмение 2 июля 2019 года
Солнечное затмение 26 декабря 2019 года
Солнечные затмения 2020 года
Африка, юго-вост. Европа, Азия
Солнечное затмение 14 декабря 2020 года
Открытия, которые сделали благодаря солнечному затмению
Иллюстрация Кометы Затмения
Во время затмения в 1882-ом году на территории Египта, ученые смогли рассмотреть комету, пролетающую вблизи от Солнца. Поскольку ее удалось заметить исключительно благодаря этому явлению, она получила название “Комета Затмения”.
Интересный факт: наблюдать солнечное затмение с одной и той же точки на Земле можно примерно раз в 400 лет.Солнечное затмение
Что такое солнечное затмение: характеристика явления, время, схема формирования, календарь солнечных затмений, полное, частное, кольцевое с фото, как наблюдать.
Солнечное затмение происходит в тот момент, когда Луна, проектируя свой диск на Солнце, полностью или частично блокирует поток солнечного света, направленный к Земле. Это событие происходит только в фазе Новолуния, когда повернутая к нам сторона Луны не освещается. Важно отметить, что также как и фазы Луны, у Солнца присутствуют схема и фазы затмения (виды): полное или частное. В первом варианте можно будет наблюдать черты солнечной короны (напоминает кольцо). Вам уже ясна суть солнечного затмения, тем более что это самое доступное для наблюдения астрономическое явление.
Когда будет следующее затмение?
Чтобы дать полное объяснение для детей, было бы хорошо изучить условия солнечного затмения и привести пример предыдущего события – 26 февраля. Его было видно с Аргентины, Южной Атлантики и в некоторых частях Африки. Хотя при современных технологиях, имея компьютер, можно наблюдать за этим в любой земной точке.
Следующее солнечное затмение можно будет разглядеть из Северной Америки 21 августа. Оно будет полным и пройдет по штатам США: от Орегона до Джорджии.
Наблюдение в бинокль
Писатель-астроном Джордж Лови любил наблюдать полное затмение с помощью бинокля. Для ваших исследований подойдет бинокль любого размера. Лови же применял бинокль 7х50. В своих записках он так описывал свои впечатления: «Даже истинные мастера фотографии не способны точно определить краски и основные детали Солнца в момент его затмения. Никакая пленка не способна уловить все тончайшие особенности короны. Но человеческий глаз способен на такие подвиги». По мнению писателя, люди, стремящиеся зафиксировать истинное изображение Солнца в момент его затмения, являются художниками XIX века. Они видели это волшебное явление своими глазами и перенесли его холсты, создавая настоящие шедевры «астрономической» живописи.
Джоэль Здепски использует бинокль, чтоб показать солнечное затмение
Людей, которые хотят применять бинокль в ходе наблюдений затмения, писать призывал к здравому смыслу. Он считал, что рассматривать полное затмение без каких-либо фильтров можно как в бинокль, так и в телескоп или вовсе невооруженным глазом. Однако частичные фазы затмения (до появления светлой области вокруг затемненного диска) могут исследоваться только при наличии фильтра. После момента исчезновения данной области фильтр снова можно отложить. Также возобновить работу с фильтром следует при появлении яркого свечения на западном краю лунного диска и при убывании полного затмения.
В то же время, конструкция бинокля такова, что он представляет собой пару малых, расположенных рядом друг с другом телескопа. И наблюдение Солнца с его помощью без какого-либо фильтра может серьезного повредить ваше зрение.
Типы солнечных затмений
Когда люди наблюдают за солнечным затмением, то не всегда понимают, какое именно видят Дети должны запомнить всего четыре разновидности: полное, кольцевое, частичное и гибридное.
Полное
Если честно, то касательно полного солнечного затмения, то нам всего лишь крупно повезло. Солнечный диаметр в 400 раз больше лунного. Но даже для самых маленьких не новость, что земной спутник расположен ближе. Поэтому, когда их орбиты пересекаются, то расстояние выравнивается и Луна может полностью покрыть солнечный диск. Обычно за этим наблюдают раз в 18 месяцев.
Первое полное солнечное затмение в 2016 году. Фотография сделана в норвегии
Тень делится на два вида. Тень – это та часть, где заблокирован весь солнечный свет (принимает форму темного конуса). Его окружает полутень. Это более светлая тень, в виде воронки, от которой лишь частично блокирован свет.
Когда наступает период полного затмения, Луна отбрасывает тень на поверхность. Следует объяснить детям, что такая тень способна пройти 1/3 земного маршрута всего лишь за пару часов. Если вам повезет попасть под прямое световое излучение, то увидите, как солнечный диск приобретает форму полумесяца.
Есть очень короткий момент, когда Солнце полностью перекрывается. Тогда вы поймаете сияние короны (внешний шар солнечной атмосферы). Этот период длится до 7 минут 31 секунды, хотя большая часть полных затмений чаще всего заканчиваются раньше.
Частичное
Частичное затмение наблюдается, когда над вами образовывается только полутень. В такие моменты определенная часть Солнца всегда остается видимой (какая из них будет зависеть от обстоятельств).
Частичное солнечное затмение происходит, когда Луна скрывает от зрителя только лишь часть Солнца
Чаще всего полутень ложится над полярными областями. Другие области рядом с этой зоной наблюдают лишь тонкую солнечную полоску, скрытую за Луной. Если же находиться в самом центре событий, то можно увидеть закрытую тенью часть. Важно объяснить детям, что чем ближе они к эпицентру, тем большим будет казаться событие. Например, если вы оказались вне зоны видимости, то сможете заметить, как Солнце уменьшается до формы полумесяца, а затем постепенно возвращается к привычному виду.
Кольцевое
Кольцевое относят к разновидности частичного затмения, и длится оно 12 минут 30 секунд (максимум). Чтобы дать понятное объяснение для детей, стоит отметить, что это происходит редко и не похоже на полное. Все начинается с того, что небо темнеет, напоминая сумерки, ведь большая часть звезды все еще видна.
Фотография кольцевого солнечного затмения, сделанное Даниэлем Линчем
Иногда его все же путают с полным, потому что Луна занимает всю центральную солнечную плоскость. Но здесь кроется главная разница. Дело в том, что наш спутник в этот момент недостаточно близко, поэтому кажется маленьким и не покрывает весь диск. Поэтому кончик тени не отмечается на Земле. Если вам повезет оказаться в самом центре, то вы увидите «огненное кольцо», обрамляющее Луну. Родители или учителя в школе могут продемонстрировать это явление, если на светящийся фонарик положить монетку.
Гибриды
Их еще называют кольцеобразными (А-Т) затмениями. Подобное случается, когда Луна достигает своего предела в расстоянии, позволяя тени коснуться нашей поверхности. В большинстве случаев, начало напоминает кольцевой тип, потому что теневой кончик еще не достигает Земли. Затем оно становится полным, так как в самой средине тень падает на земную округлость, после чего снова возвращается к кольцевому типу.
Так как создается впечатление, что спутник пересекает солнечную черту, то полное, кольцевое и гибридное затмения называют «центральными», чтобы не путать их с частичными. Если брать в процентном соотношении, то получим: полное – 28%, частичное – 35%, кольцевое – 32% и гибридное – 5%.
Как наблюдать солнечные затмения
Во время прямого наблюдения солнечного диска с помощью оптических приборов может наступить необратимое повреждение сетчатки глаз. Это касается даже наблюдений четки Бейли или солнечного полумесяца. Блеск одного процента видимой поверхности Солнца в десятки тысяч раз превышает блеск полной Луны. Именно поэтому прямое наблюдение Солнца через объектив можно сравнить с использованием увеличительной лупы для направления потока солнечных лучей на сетчатку глаза, которая практически не восстанавливается даже хирургическим путем. Отсюда крайне важное правило: никогда не смотрите на Солнце без серьезной защиты для глаз. Единственное исключение – фаза полного солнечного затмения.
Полароидные или традиционные солнечные очки в определенной степени расслабляют глаз, если вы прогуливаетесь по городу в жаркий солнечный день, но они категорически не подходят для использования при наблюдениях Солнца, поскольку не являются светофильтрами.
При полном солнечном затмении поверхность Солнца скрывается от глаз наблюдателей, поэтому наблюдать это явление можно без специальных фильтров.
На сегодняшний день разработано несколько безопасных методов наблюдения частичной фазы солнечного затмения.
Точечный проекционный метод
Использование «камеры-обскура» позволяет отследить проецируемое изображение Солнца во время частного солнечного затмения. Сложные конструкции такого рода делают из картонных коробок, но отлично себя показывает и мобильный вариант камеры, изготовленный из пары тонких плотных листов картона белого цвета. Для этого в одном листе делается небольшое отверстие, через которое направляется солнечный свет на второй лист, используемый в роли экрана. Таким образом, можно увидеть перевернутое изображение Солнца. Чтобы его увеличить, нужно разместить экран на некотором расстоянии от отверстия. Не делайте отверстие более широким, чтобы видеть солнечный полумесяц, а не ослепляющий поток света. Не забывайте, что использование такого устройства допускается только из положения спиной к Солнцу. Свет должен проходить сквозь отверстие прямо над вашим плечом, формируя изображение на нижнем экране.
Точечный проекционный метод наблюдения за Солнцем в действии
Не пытайтесь рассматривать Солнце через отверстие!
Прогнозы на затмения
Конечно, для самых маленьких важно понять, что затмения не будут происходить с каждым новолунием. Лунная тень чаще всего проходит выше или ниже земного уровня, потому что орбита спутника наклонена на 5 градусов. Но 2 раза в год (может быть и 5) новолуние становится в правильную точку, позволяющую заслонить Солнце. Эту точку называют узлом. Частичность или центральность будут зависеть от приближения спутника к этому узлу. А вот на образование полного, кольцеобразного или гибридного затмения повлияет дистанция между Землей и Луной, а также планетой и Солнцем.
Родители должны напомнить, что эти события не происходят случайно и их можно высчитать, благодаря чему люди получают возможность подготовиться. Есть определенный интервал, называемый циклом Сароса. Дети удивятся, но его умудрились высчитать еще 28 столетий назад ранние халдейские астрономы. Само слово «saros» обозначало процесс повторения и приравнивалось к 18 годам и 11⅓ дням (конечно, в високосный год количество дней меняется). По окончанию интервала Солнце и Луна выравниваются в прежнее расположение. Что же означает треть? Это путь каждого затмения, которое с каждым новым разом перемещается ближе к западу по отношению к долготе. Например, полное затмение 29 марта 2006 года прошлось по западной и северной Африке, а потом перешло на южную Азию. 8 апреля 2024 года оно повторится, но уже будет охватывать северную Мексику, центральные и восточные регионы США, а также приморские канадские провинции.
Затмения в древности
Объяснение для детей будет неполным, если не упомянуть исторические события. Самые ранние записи появились 4000 лет назад. Китайцы считали, что это гигантский дракон, пытающийся проглотить Солнце. При дворе императора даже были специальные астрономы, которые во время события пускали в небо стрелы, были в барабаны и шумели, чтобы напугать чудовище.
Инки боялись, что лунное затмение было вызвано атакой ягуара на Луну. Они пытались прогнать его, шумя, избивая своих собак, чтобы заставить их выть и лаять.
Это отображено в книге древнего Китая Шуджинг (Книга документов). В ней рассказывается о двух астрономах при дворе: Си и Хо. Их поймали пьяными до того, как началось затмение. Император так разозлился, что отдал приказ отрубить им головы. Это событие произошло 22 октября 2134 года до н.э.
О затмениях упоминается и в Библии. Например, в книге Амоса 8:9: «произведу закат солнца в полдень и омрачу землю среди светлого дня». Ученые говорят, что речь идет о затмении в Ниневии 15 июня 763 года до н.э.
Как происходит солнечное затмение
Разглядеть солнечное затмение могут люди, которые попали в область падения лунной тени. Если посмотреть в этот момент на Солнце, можно заметить, как оно постепенно затягивается спутником. Но чтобы гарантированно наблюдать данный эффект, нужно, чтобы вокруг была ясная погода, без большой облачности.
Интересный факт: когда затмение достигает своего пика, температура под лунной тенью на Земле падает примерно на 5 градусов Цельсия.После того, как Луна полностью закрыла Солнце, на поверхности Земли становится довольно темно. В ясную погоду даже можно разглядеть звезды, которые обычно скрыты от глаз днем. Спустя некоторое время звезда начинает открываться с другой стороны, и по мере движения Луны она превращается из серпа обратно в круг.
Интересно: Интересные факты о планетах - фото и видеоЧтобы наблюдать затмение, не обязательно находиться точно под лунной тенью. Спутник также отбрасывает полутень, диаметр которой равен примерно 7 000 км. Однако люди, находящиеся в данной области, смогут увидеть явление лишь под углом, из-за чего на протяжении всего процесса Солнце не будет полностью скрыто за Луной.
Солнечное затмение может остановить войну
Геродот рассказывал, что лидийцы и мидяни вели 5-летнюю войну. Когда она должна была растянуться еще на один год, Фалес Милетский (греческий мудрец) сказал, что скоро наступит момент, когда день станет ночью. И это случилось 17 мая 603 года до н.э. Воины подумали, что это предупредительный знак от богов и примирились.
Наверняка, дети могли слышать выражение «испугаться до смерти». Так вот у этого есть реальная отсылка к сыну Карла Великого императору Луи Баварскому. 5 мая 840 года н.э. он заметил полное затмение, которое растянулось на целых 5 минут. Но как только Солнце появилось из тени, Луи был так поражен, что скончался от ужаса!
Явления во время солнечного затмения
Во время солнечного затмения на территории Земли начинают происходить определенные явления. Когда планета оказывается на одной линии со звездой и спутником, ее гравитация серьезно возрастает.
Как уже говорилось выше, из-за этого чувствительные к изменению давления люди начинают испытывать проблемы со здоровьем. То же касается и животных, которые могут вести себя неспокойно. Птицы перестают щебетать, очевидно, также ощущая изменение гравитации.
Интересный факт: во время солнечного затмения тени от объектов на поверхности Земли становятся гораздо длиннее.Читайте также: